第一中學(xué)人教版高中化學(xué)選修2與技術(shù)第二章第二節(jié)海水的綜合利用1課時(shí)

2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮1江西省教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃2012年度課題《基于網(wǎng)絡(luò)的高中化學(xué)課件庫(kù)的建設(shè)與應(yīng)用研究》

（課題編號(hào)：GDK-2012-G-72883）

主持人：桂耀榮2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮2第二章化學(xué)與資源開(kāi)發(fā)利用第二節(jié)海水的綜合利用第1課時(shí)新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列選修2化學(xué)與技術(shù)2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮3教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力：1．掌握氯堿工業(yè)、海水提溴、海水冶煉鎂的化學(xué)原理；2．了解海水的綜合利用，認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)發(fā)展對(duì)自然資源利用的作用。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：氯堿工業(yè)、海水提溴、海水冶煉鎂的化學(xué)原理。探究建議：1．收集資料：海水資源的綜合利用。2．查閱有關(guān)氯堿工業(yè)發(fā)展的資料，討論科學(xué)技術(shù)對(duì)促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展所起的作用。課時(shí)劃分：兩課時(shí)海水的綜合利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮4

浩瀚的海洋是個(gè)巨大的資源寶庫(kù)，它不僅孕育著無(wú)數(shù)的生命，還孕育著豐富的礦產(chǎn)，而海水本身含有大量的化學(xué)物質(zhì)，又是寶貴的化學(xué)資源

海水中儲(chǔ)有大量的化學(xué)物質(zhì)，儲(chǔ)量可觀的就有80多種化學(xué)元素，其中70多種可以被人類(lèi)提取利用，海洋是地球上最大的礦產(chǎn)資源庫(kù)。全世界每年都要從海洋中提取大量的食鹽、鎂、溴、碘、鉀等有用物質(zhì)，海水素有“液體工業(yè)原料”之美譽(yù)。海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮5結(jié)晶池蒸發(fā)池一、海水中鹽的開(kāi)發(fā)與利用1、海水制鹽海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮6

鹽是人類(lèi)日常生活中的必需品，也是很多工業(yè)部門(mén)的原料之一，而海鹽又是鹽的主要來(lái)源之一。海水制鹽的方法主要有三種，即：鹽田法、電滲析法和冷凍法。鹽田法歷史最悠久，而且也是最簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)有效的方法，現(xiàn)在還在廣泛采用。2、食鹽資源的利用氯堿工業(yè)

以食鹽為原料制取NaOH、Cl2、H2再進(jìn)一步生產(chǎn)一系列的化工產(chǎn)品的工業(yè)

動(dòng)手、動(dòng)腦：分析圖2-9所示實(shí)驗(yàn)，溶液中離子的運(yùn)動(dòng)，兩極的電極反應(yīng)式海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮7（1）電解飽和食鹽水反應(yīng)原理

陰極：陽(yáng)極：總反應(yīng)：2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H2O+2Cl-=H2↑

+Cl2↑

+2OH-

電解2H2O+2NaCl=H2↑

+Cl2↑

+2NaOH電解海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮8思考？上述裝置的弱點(diǎn)：a.H2和Cl2

混合不安全b.Cl2會(huì)和NaOH反應(yīng)，會(huì)使得到的NaOH不純海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮9海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮10a．離子交換膜電解槽的簡(jiǎn)單構(gòu)造如何?

b．離子交換膜的作用是什么?

c．工業(yè)制堿的簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程怎樣?思考：海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮11(2)離子交換膜法制燒堿海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮12－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）離子交換膜

陽(yáng)極金屬鈦網(wǎng)陰極碳鋼網(wǎng)海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮131、生產(chǎn)設(shè)備名稱：離子交換膜電解槽陽(yáng)極：金屬鈦網(wǎng)(涂鈦釕氧化物)

陰極：碳鋼網(wǎng)(有鎳涂層)

陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子通過(guò)，把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室。2、離子交換膜的作用：

(1)防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸

(2)避免氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉影響氫氧化鈉的產(chǎn)量海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮14(3)生產(chǎn)流程海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮151．用什么方法除去泥沙？2．用什么試劑除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？3．所用試劑只有過(guò)量才能除凈這些雜質(zhì)，你能設(shè)計(jì)一個(gè)合理的順序逐一除雜嗎？思考：海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮16粗鹽水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）過(guò)量BaCl2Ba2++SO42-=BaSO4Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+BaSO4Ca2++CO32-=CaCO3Ba2++CO32-=BaCO3CaCO3BaCO3過(guò)量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO32-Mg2++2OH-=Mg(OH)2Fe3++3OH-=Fe(OH)3過(guò)量NaOHFe(OH)3、Mg(OH)2OH-、CO32-精制食鹽水海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用2023/3/3江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮17（1）以惰性材料作電極，電解滴有幾滴酚酞的飽和食鹽水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？（2）以活性材料作電極，電解滴有幾滴酚酞的飽和食鹽水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？

由此可得出什么結(jié)論？活性材料作電極陰極上，陽(yáng)離子的放電順序同惰性電極陽(yáng)極上，電極材料的溶解海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用電解食鹽水思考：